1、浅述多层建筑结构设计中框架结构的问题及应对摘要：本文针对多层建筑结构设计中出现的一些框架结构的问题，提出相应的应对方法。 关键词：多层建筑结构设计 框架结构应对方法 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 一、设计构造方面的问题 1.框架结构梁 框架梁的高度宜取梁跨度的，扁梁的宽度可以取到柱宽的两倍。扁梁的箍筋应该延伸至另一方向的梁的边缘。 如果次梁的端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上，梁的端支座我们可以按照简支梁来处理，但是梁的端箍筋应该考虑加密。在设计考虑抗扭的梁时，纵筋的间距不应大于并且不能大于梁的宽度，即我们在设计的时候要求加腰筋来增加梁的抗扭，并且纵筋和腰筋锚入支座内的长度
2、要达到（ 为锚固长度） 。箍筋要求同抗震设防时的要求保持一致。反梁的板吊在梁底下，板荷载宜由箍筋来承受，或适当的增大箍筋的间距。 2.框架结构柱 当框架结构的柱子地上部分为圆柱时，处于地下的部分应该改为方形柱，这样做的目的是在施工过程中减少不必要的施工工序。圆柱的纵筋根数最少应该为根，圆柱的箍筋一般选用螺旋箍以增加结构的整体性、柱子的刚度和承载力，并且在施工图中注明柱子的端部应该有一圈半的水平段。方形柱的箍筋选用时应该首先使用井字箍，并且按照钢筋混凝土结构设计规范来进行适当的加密。角柱、楼梯间的柱应增大纵筋并且全柱高都应该加密箍筋。幼儿园建筑在做初步设计的时候尤其要注意，为了保证儿童在正常的教
3、学活动和休闲时候的安全，不宜用方柱。 3.框架结构基础 在框架结构基础设计的时候，基础的拉梁层没有楼板时，一般采用用或等电算程序进行框架结构的设计，在用该软件进行框架整体计算的时侯，我们一般把楼板厚度取零，并且定义弹性节点，用力学计算理论中的总刚度分析方法进行分析计算。在某些情况下，虽然楼板的厚度取零，也应该定义弹性节点，但未采用总刚度的分析，计算机程序分析时程序会自动按刚性楼面假定进行计算，与实际情况并不是一致的。房屋的平面不规则时，在设计的时候要特别注意这一点。 二、结构的抗震等级 在工程设计中，多数房屋建筑按其抗震设防分类属于丙类建筑，其抗震等级可根据烈度、结构类型和房屋的高度按抗震规范
4、确定。而电讯、交通、能源、消防和医疗等类建筑以及大型体育场馆、大型零售商场等公共建筑，首先，应当根据建筑抗震设防分标准 （GB50223-95）确定其中哪些建筑属于乙类建筑。乙、丙类建筑，地震作用均按本地区抗震设防烈度计算。对于乙类建筑，一般情况下，当抗震设防烈度为 6 8 度时，抗震措施应符合本地区抗震设防列度提高一度的要求。所谓抗震措施，在这里主要体现为按本地区设防烈度提高一度由抗震规范确定其抗震等级。例如，位于 8 度地震区（如北京）的乙类建筑，应按 9 度由抗震规范确定其抗震等级为一级；当 8 度乙类建筑的高度过规定的范围时，还应经专门研究，采取比一级抗震等级更有效的抗震措施。如北京某
5、大型零售商场和某三级医院的门诊楼本属乙类建筑，但设计人员错当成丙类建筑来设计，使建筑物的抗震能力为降低，不得不对设计计算做重大修改。 三、地震力的振型组合数 地震力的振型组合数，对高层建筑，当不考扭转耦联计算时，至少应取 3；当振型 数多于 3 时，宜取 3 的倍数，但不应多于层数；当房屋层数 2 时，振型数可取层数。对于不规则的结构，当考虑扭转耦联时，对高层建筑，振型数应取 9；结构层数较多或结构刚度突变较大，振型数应多取，如结构有转换层、顶部有小塔楼、多塔结构等，振型数应取 12 或更多，但不能多于房屋层数的 3 倍；只有当定义弹性楼板，且采用总刚分析，要时，振型数才可以取的更多。 抗震规
6、范指出，合适的振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的 90所需的振型数。SATWE 等电算程序已有这种功能，可以很方便地输出这种参与质量的比值。有些设计人员不大重视电算程序使用手册的应用，选取振型数时比较随意，这是应当改进。此外，由耦联计算的地震剪力通常小于非耦联计算，仅当结构存在明显示扭转时才采用耦联计算，但在必要时应补充非耦联计算。 四、结构周期折减系数 框架结构及框架抗震墙等结构，由于填充墙的存在，使结构的实际刚度大于计算刚度，计算周期大于实际周期，因此，算出的地震剪力偏小，使结构偏于不安全，因而对结构的计算周期进行折减是必要的，但对框架结构的计算周期不折减或折减系数取得过大都是不妥
7、当的。对框架结构，采用砌体填充墙时，周期折减系数可取 0.6 0.7；砌体填充墙较少或采用轻质砌块时，可取 0.7 0.8；完全采用轻质墙体板材时，可取 0.9。只有无墙的纯框架，计算周期才可以不折减。 五、框架梁、柱箍筋间距 抗震规范第 6.3.3 条及 6.3.8 条对不同抗震等级的框架梁、柱箍筋加密区的最小箍筋直径和最大箍筋间距做了了明确规定。根据这些规定，工程习惯上常取梁、柱箍筋加密区最大间距为 100mm，非加密区箍筋最大间距为 200mm。电算程序总信息中通常也内定梁、柱箍筋加密区间距为 100mm，并以此为依据计算出加密区箍筋面积，由设计人员要据规范确定箍筋直径和肢数。架梁的跨中
8、部位有次梁或有较大的其他集中荷载作用却仅配两肢箍筋时，多数情况下，非加密区箍筋间距采用 200mm 会使梁的非加密区配箍不足，因此建议程序内定梁箍筋改为取梁的非加密区间距 200mm。这样，既可保证梁非加密区的抗剪承载力，又可适当增加梁端箍筋加密区（箍筋间距为 100mm）的抗剪能力，梁的强剪性能更能充分体现。当框架梁由于种种原因纵向钢筋超筋时，梁端适当加大抗剪承载力对结构抗震非常有利。这也是为什么当梁端纵向受拉钢筋配筋率大2时，规范规定梁的箍筋直径应比最小构造直径增大 2mm 的原因。对于框架柱，当框架内定柱加密区箍筋间距为 100mm 时，在某些情况下，亦可能因非加密区箍筋间距采用 200
9、mm 引起配箍不足。因此，我们也建议程序内定柱的箍筋间距改为取柱的非加密区的箍筋间距 200mm。这里需要指出的是，梁、柱箍筋非加密区配箍验算时可不考虑强剪弱弯的要求，即剪力设计值取加密区终点处外侧的组合剪力设计值，并且不乘以剪力增大系数。 六、柱部分 （1）地上为圆柱时，地下部分应改为方柱，方便施工。圆柱纵筋根数最少为 8 根，箍筋用螺旋箍，并注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋应使用井字箍，并按规范加密。角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。幼儿园不宜用方柱。 （2）原则上柱的纵筋宜大直径大间距，但间距不宜大于 200。 （3）柱内埋管，由于梁的纵筋锚入柱内，一般情况下仅在柱的四角才有
10、条件埋设较粗 的管。管截面面积占柱截面 4% 以下时，可不必验算。柱内不得穿暖气管。 （4）柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制，减小断面尺寸。 （5）尽量避免短柱，短柱箍筋应全高加密，短柱纵筋不宜过大。 （6）考虑到竖向地震作用，柱子的轴压比及配筋宜留有余地。 七、结语 随着我国建筑行业的快速发展，人们对建筑造型和建筑功能的要求越来越高，这对结构设计人员提出了更高的要求，因此应该加强学习，在工作中灵活的解决结构设计中的难题，提高设计质量。 参考文献： 李汝瑾高层建筑筏基设计的方法的分析 安徽水利科技， 宋红桩筏基础实用计算方法 辽宁建材， 建筑结构设计新规范综合应用手册 中国建筑工业出版社.
